机械设计基础 答案及评分标准

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-A卷20152016学年第一学期机械设计根底试卷闭卷,考试时间120分钟 专业班级 姓 名 学 号 开课系室 机械设计与车辆工程系 考试日期题 号一二三四五总分得 分阅卷人. z.-一、理论简答题共35分1.缝纫机的踏板机构是哪种饺链四杆机构?在实际使用中,缝纫机有时会出现踏不动或倒车现象,是什么原因引起的?有什么方法克制?(6分)是曲柄摇杆机构。2分在实际使用中,缝纫机有时会出现踏不动或倒车现象,是由于机构处于死点位置引起的。2分在正常运转时,借助安装在机头主轴上的飞轮即上带轮的惯性作用,可以使缝纫机的踏板机构得曲柄冲过死点位置。2分2. 螺纹连接的根本类型有哪几种?它们各自的特点和应用如何?常用螺纹中,效率最低、自锁性最好的是?效率较高,牙根强度较大、制造方便的是?(10分).螺栓连接1分2.螺钉连接1分3.双头螺柱连接1分4.紧定螺钉连接。1分应用场合:螺栓联接无需在被联接件上切制螺纹,使用不受被联接件材料的限制。构造简单,装拆方便,应用广泛。用于可制通孔的场合;1分双头螺柱的一端旋入并紧定在被联接件之一的螺纹孔中。用于构造受限制而不能用螺栓或要求联接较紧凑的场合;1分螺钉联接不用螺母,应用与双头螺柱相似,但不宜用于经常装拆的联接,以免损坏被联接件的螺纹孔;1分紧定螺钉联接旋入被联接件之一的螺纹孔中,其末端顶住另一被联接件的外表或顶入相应的坑中,以固定两个零件的相互位置,并可传递不大的力或转矩1分三角螺纹1分,梯形螺纹,1分3.根据课本所学请举例说明机械中经常使用的机构至少写出4种?欲要实现把回转运动改变为直线运动,可以采用哪些机构至少写出2种6分1机械中经常使用的机构有连杆机构、齿轮机构、凸轮机构、带传动机构、链传动机构、间歇运动机构等;每个1分2要把回转运动改变为直线运动,可采用曲柄滑块机构和导杆机构。每个1分4.简述齿轮传动的失效形式和开式齿轮传动的设计准那么5分失效形式包括:轮齿折断、齿面接触疲劳磨损点蚀、齿面磨粒磨损、齿面胶合、轮齿塑性变形。4分,少一个扣一分开式齿轮传动的设计准那么:按齿根弯曲疲劳强度进展设计,然后考虑磨损的影响将模数适当加大。1分5.如下图,图示属于什么传动常用的类型有哪些带传动的设计准那么是什么,主要失效形式是什么?为了增加传动能力,将带轮工作面加工得粗糙些以增大摩擦系数,这样做是否合理?8分带传动。1分用的有平带传动、1分V带传动、1分多楔带传动1分和圆带传动1分等。在保证带传动不打滑的条件下,具有一定的疲劳强度和寿命。1分打滑和疲劳破坏。1分不合理,样会加剧带的磨损,降低带的寿命。1分二、分析作图题共25分1.图示为一简易冲床的设计图。作出机构运动简图试分析设计方案是否合理。如不合理,那么绘出修改后的机构运动简图机构的定义7分2分3分可有多种改良方案机构,指由两个或两个以上构件通过活动联接形成的构件系统,具有确定相对运动的构件组合,它是用来传递与变换运动和力的可动装置. 2分2、在图示电动绞车系统中,件1和2均为斜齿圆柱齿轮,件3为蜗杆,件4为蜗轮。蜗轮蜗杆均为右旋,并且设计时轴上的齿轮2与蜗杆3的轴向力能够相互抵消一局部,试答复以下问题8分 齿轮1的轮齿螺旋线方向是旋。1分 在图中用箭头表示出重物上升时齿轮1和齿轮2的转动方向以及齿轮2在节点A所受的轴向力Fa2的方向。每个1分 重物上升时,在节点B处画出蜗杆3所受的轴向力Fa3、圆周力Ft3和径向力Fr3的方向,在节点B处画出蜗轮4所受的圆周力Ft4的方向。每个1分左旋。3.、图示斜齿圆柱齿轮蜗杆传动,主动齿轮转动方向和齿的旋向如图示,设要求蜗杆轴的轴向力为最小时,试画出蜗杆的转向和作用在轮齿上的力以三个分力表示,并说明蜗轮轮齿螺旋方向。4分蜗轮左旋,顺时针转动。力方向2分,其余各一分4.试分别标出三种凸轮机构在图示位置的压力角凸轮转向如箭头所示6分每个2分三、应用计算题共24分1计算图示机构的自由度,假设有复合铰链、局部自由度、虚约束在图中指出并说明。9分(a)n=7PL=10PH=0F=3n2PLPH=3*7-2*10=1(b)n=3PL=3PH=2F=3n2PLPH=3*3-2*3-2=1滚子处为局部自由度。每个1分,计算1分。指出的局部自由度1分2.如以下图所示,齿轮系为差动轮系,Z1=17,Z3=85,n1=1000r/min。求:1当nH=100r/min时,n3=,i13=;假设n1转向为顺时针,n3的转向?2当n3=0r/min时,轮系变为简单轮系,nH=,i1H=10分图中的齿轮系为差动轮系,写出式12分Z1=17,Z3=85,n1=1000r/min。代入上式,得:n3=80r/min2分说明齿轮1和齿轮3转动方向相反,假设n1转向为顺时针,n3的转向为顺时针。 2分2把n3=0r/min代入式1,得:nH=166.67r/min;2分=6 2分3.盘状转子上有两个不平衡质量:kg,相位如图。现用去重法来平衡,求所需挖去的质量的大小和相位(设挖去质量处的半径)。5分不平衡质径积1分1分静平衡条件1分解得应加平衡质量1分挖去的质量应在矢量的反方向,140mm处挖去1kg质量。1分四、构造改错题 共10分每个1分标出图中轴系构造不合理之处,并分析原因。五、方案设计题 共6分不合理之处:1带传动应置于高速级。2分2有一个斜齿轮螺旋角方向画反。2分3应尽可能将高速级齿轮布置在远离转矩输入端,以缓解轴的弯曲变形引起的载荷分布不均匀。2分. z.
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